新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶及其制备方法技术领域
本发明涉及橡胶合成领域，特别是一种新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶及其制备方法。
背景技术
氟橡胶的耐油、耐高温及耐介质性能优越，广泛应用于航天、航空等高科技领域，但其加工困难、价格昂贵，丙烯酸酯橡胶的耐油、耐高温及耐介质性能不如氟橡胶，但其加工方便，价格便宜，目前常采用将丙烯酸酯橡胶与氟橡胶共混的方法来兼具二者性能，在加工时容易腐蚀模具，在高温压缩时永久变形性较大，具有加工时腐蚀模具，高温压缩永久变形性大，加工及物理性能较差，生产过程安全系数较低，不环保，不能兼具氟橡胶和丙烯酸酯橡胶两者特性等缺点。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种兼具氟橡胶和丙烯酸酯橡胶两者特性，加工时不腐蚀模具，高温压缩永久变形性低，加工及物理性能好，生产过程安全系数高，环保的一种新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶，其分子通式为：
式中，X为-COOH，-Cl，-Br， 中的任意一种或多种相组合，M为一个或多个＝CH2、一个或多个 一个或多个-CY2-、一个或多个 中的任意一种或任意多种相组合，R为C2-4烷烃或烷氧基，R1为内含一个或多个F的C2-4烷烃，Y为H或F，n为任意正整数。
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶，它由以下组分及重量比构成：
丙烯酸酯类单体70～92，辅助硫化单体0～5，含氟烯烃类单体5～20，可与过氧化物硫化的烯烃类单体3～10，引发剂0.1～0.3，乳化剂3～5，调节剂0.1～0.2。
所述的丙烯酸酯单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸烷氧基乙酯中的一种或多种相组合。
所述的辅助硫化单体为丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油醚中的任意一种。
所述的含氟烯烃类单体包括偏氟乙烯、六氟丙烯、全氟烯中的任意一种。
所述的可与过氧化物硫化的烯烃类单体为氯乙烯、溴丙烯、溴丁烯中的任意一种。
所述的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的任意一种与付全氟辛酸铵、全氟辛烷磺酸钠中的任意一种的共混物。
所述的引发剂包括过硫酸钾、过硫酸铵或过硫酸铵与亚硫酸氢钠混合物中的任意一种；所述的引发剂还包括正十二硫醇或二异丙苯磺原酸酯。
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶制备方法，它包括以下步骤：
(1)在反应釜中加入原料，搅拌均匀后，对反应釜进行加热，在70～80℃的温度下反应4～8小时，制得含氟聚丙烯共聚物乳液；
(2)在反应釜内加入水，将含氟聚丙烯共聚物乳液稀释到原来的2～4倍，再加入均占总量3～10％的氯化钠、氯化钙、氯化镁三种电解质中的至少一种进行凝聚，凝聚后连续用去离子水洗涤，洗涤完成后在干燥装置内进行干燥，干燥温度为60～100℃，干燥时间为10～15小时，干燥完成后即得新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶。
所述的反应釜内置搅拌器、温度计和回流冷凝器。
本发明的有益效果是：本发明提供一种新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶及其制备方法，以丙烯酸酯类单体，含氟烯烃，可与过氧化物硫化的烯烃类单体，辅助硫化单体为共聚合单体，通过乳液聚合方法，合成出一种可用过氧化物硫化的含氟丙烯酸酯橡胶乳，经凝聚、洗涤、干燥后得到生胶，在丙烯酸酯橡胶中引入含氟烯烃，具有兼具氟橡胶和丙烯酸酯橡胶两者特性，不腐蚀模具，加工及物理性能好，生产过程安全系数高，环保，综合性能好，耐油耐高温，硫化后的断裂强度为10～13MPa，伸长率≥200％，硬度为65～75°，门尼值为35～50，高温压缩变形为25～40％等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1：
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶，它由以下组分及重量比构成：
丙烯酸乙酯50，丙烯酸丁酯25，氯乙烯10，丙烯酸5，偏氟乙烯10，过硫酸钾0.1，二异丙苯磺原酸酯0.08，十二烷基苯磺酸钠3，全氟辛酸铵2，调节剂0.1。
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶制备方法，它包括以下步骤：
(1)在内置搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中加入原料，搅拌均匀后，对反应釜进行加热，在75℃的温度下反应6小时，制得含氟聚丙烯共聚物乳液；
(2)在反应釜内加入水，将含氟聚丙烯共聚物乳液稀释到原来的4倍，再加入占总量3％的氯化钠电 解质进行凝聚，凝聚后连续用去离子水洗涤，洗涤完成后在干燥装置内进行干燥，干燥温度为60℃，干燥时间为10小时，干燥完成后即得新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶。
实施例2：
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶，它由以下组分及重量比构成：
丙烯酸乙酯70，溴丙烯7，甲基丙烯酸缩水甘油醚3，六氟丙烯20，过硫酸铵0.05，正十二硫醇0.05，十二烷基硫酸钠1，全氟辛酸烷磺酸钠2，调节剂0.2。
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶制备方法，它包括以下步骤：
(1)在内置搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中加入原料，搅拌均匀后，对反应釜进行加热，在80℃的温度下反应5小时，制得含氟聚丙烯共聚物乳液；
(2)在反应釜内加入水，将含氟聚丙烯共聚物乳液稀释到原来的3倍，再加入占总量3％的氯化镁电解质进行凝聚，凝聚后连续用去离子水洗涤，洗涤完成后在干燥装置内进行干燥，干燥温度为100℃，干燥时间为15小时，干燥完成后即得新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶。
实施例3：
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶，它由以下组分及重量比构成：
丙烯酸丁酯70，溴丁烯8，甲基丙烯酸缩水甘油醚5，全氟丁烯17，过硫酸铵0.1，亚硫酸氢钠0.1，二异丙苯磺原酸酯0.1，十二烷基苯磺酸钠2.5，全氟辛烷磺酸钠2，调节剂0.15。
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶制备方法，它包括以下步骤：
(1)在内置搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中加入原料，搅拌均匀后，对反应釜进行加热，在75℃的温度下反应6小时，制得含氟聚丙烯共聚物乳液；
(2)在反应釜内加入水，将含氟聚丙烯共聚物乳液稀释到原来的2倍，再加入占总量3％的氯化钙电解质进行凝聚，凝聚后连续用去离子水洗涤，洗涤完成后在干燥装置内进行干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为12小时，干燥完成后即得新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶。
实施例4：
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶，它由以下组分及重量比构成：
丙烯酸乙酯50，丙烯酸丁酯42，溴丁烯3，全氟丁烯5，过硫酸铵0.1，亚硫酸氢钠0.1，正十二硫醇0.1，十二烷基硫酸钠2.5，全氟辛酸铵2，调节剂0.1。
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶制备方法，它包括以下步骤：
(1)在内置搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中加入原料，搅拌均匀后，对反应釜进行加热，在70℃的温度下反应8小时，制得含氟聚丙烯共聚物乳液；
(2)在反应釜内加入水，将含氟聚丙烯共聚物乳液稀释到原来的4倍，再加入占总量10％的氯化钠电解质进行凝聚，凝聚后连续用去离子水洗涤，洗涤完成后在干燥装置内进行干燥，干燥温度为70℃，干 燥时间为11小时，干燥完成后即得新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶。
实施例5：
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶，它由以下组分及重量比构成：
丙烯酸乙酯70，溴丙烯7，甲基丙烯酸缩水甘油醚3，六氟丙烯20，过硫酸铵0.1，正十二硫醇0.1，十二烷基硫酸钠2，全氟辛酸烷磺酸钠2，调节剂0.2。
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶制备方法，它包括以下步骤：
(1)在内置搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中加入原料，搅拌均匀后，对反应釜进行加热，在80℃的温度下反应5小时，制得含氟聚丙烯共聚物乳液；
(2)在反应釜内加入水，将含氟聚丙烯共聚物乳液稀释到原来的3倍，再加入占总量10％的氯化镁电解质进行凝聚，凝聚后连续用去离子水洗涤，洗涤完成后在干燥装置内进行干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为13小时，干燥完成后即得新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶。
实施例6：
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶，它由以下组分及重量比构成：
丙烯酸乙酯50，丙烯酸丁酯25，溴丁烯8，全氟丁烯17，过硫酸铵0.1，亚硫酸氢钠0.1，正十二硫醇0.1，十二烷基硫酸钠2.5，全氟辛酸铵2，调节剂0.1。
新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶制备方法，它包括以下步骤：
(1)在内置搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中加入原料，搅拌均匀后，对反应釜进行加热，在70℃的温度下反应8小时，制得含氟聚丙烯共聚物乳液；
(2)在反应釜内加入水，将含氟聚丙烯共聚物乳液稀释到原来的4倍，再加入占总量10％的氯化钙电解质进行凝聚，凝聚后连续用去离子水洗涤，洗涤完成后在干燥装置内进行干燥，干燥温度为90℃，干燥时间为14小时，干燥完成后即得新型过氧化物硫化含氟丙烯酸酯橡胶。